вя   Тест №27 Электромагнетизм

вя                                                                  Тест №27 Электромагнетизм

Задание 1. В на­бо­ре ра­дио­де­та­лей для из­го­тов­ле­ния про­сто­го ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра име­ют­ся две ка­туш­ки с ин­дук­тив­но­стя­ми и а также два кон­ден­са­то­ра, ёмко­сти ко­то­рых и С какой наи­боль­шей соб­ствен­ной ча­сто­той можно со­ста­вить ко­ле­ба­тель­ный кон­тур из двух эле­мен­тов этого на­бо­ра? (Ответ вы­ра­зи­те в МГц и округ­ли­те до це­ло­го числа. )

Ре­ше­ние.

Ча­сто­та соб­ствен­ных ко­ле­ба­ний кон­ту­ра свя­за­на с ёмко­стью кон­ден­са­то­ра и ин­дук­тив­но­стью ка­туш­ки со­от­но­ше­ни­ем Таким об­ра­зом, ча­сто­та мак­си­маль­на, когда ми­ни­маль­но. Сле­до­ва­тель­но, не­об­хо­ди­мо вы­брать и при этом соб­ствен­ная ча­сто­та кон­ту­ра со­ста­вит

 

Ответ: 29

 Задание 2 На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний тока в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре.

Если ка­туш­ку в этом кон­ту­ре за­ме­нить на дру­гую ка­туш­ку, ин­дук­тив­ность ко­то­рой в 4 раза боль­ше, то каков будет пе­ри­од ко­ле­ба­ний? (Ответ дать в мкс. )

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка видно, что пе­ри­од гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ний тока в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре равен 20 мкс. Пе­ри­од ко­ле­ба­ний про­пор­ци­о­на­лен квад­рат­но­му корню ин­дук­тив­но­сти ка­туш­ки: . Таким об­ра­зом, уве­ли­че­ние ин­дук­тив­но­сти в 4 раза при­ве­дет к уве­ли­че­нию пе­ри­о­да ко­ле­ба­ний в 2 раза, и он ста­нет равен 40 мкс.

Ответ: 40

Задание 3. На ри­сун­ке при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти силы тока от вре­ме­ни в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре с по­сле­до­ва­тель­но вклю­чен­ны­ми кон­ден­са­то­ром и ка­туш­кой, ин­дук­тив­ность ко­то­рой равна 0, 2 Гн.

Ка­ко­во мак­си­маль­ное зна­че­ние энер­гии элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра? (Ответ дать в мкДж. )

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ка видно, что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ния тока в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре равна . Для ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния энер­гии: сумма энер­гии элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра и энер­гии маг­нит­но­го поля ка­туш­ки есть ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная. Мак­си­маль­ная ве­ли­чи­на энер­гии элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра сов­па­да­ет с мак­си­маль­ной энер­ги­ей маг­нит­но­го поля ка­туш­ки, а зна­чит,

.

Ответ: 2, 5

Задание 4. В ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре, ёмкость кон­ден­са­то­ра ко­то­ро­го равна 20 мкФ, про­ис­хо­дят соб­ствен­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. За­ви­си­мость на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре от вре­ме­ни для этого ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра имеет вид где все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в еди­ни­цах СИ. Ка­ко­ва ин­дук­тив­ность ка­туш­ки в этом ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре? (Ответ дать в Гн. )

Ре­ше­ние.

Закон из­ме­не­ния на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре от вре­ме­ни при соб­ствен­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ни­ях в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре в общем слу­чае имеет вид: Срав­ни­вая с фор­му­лой, при­ве­ден­ной в усло­вии, по­лу­ча­ем, что цик­ли­че­ская ча­сто­та равна

Цик­ли­че­ская ча­сто­та соб­ствен­ных ко­ле­ба­ний в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре свя­за­на с ин­дук­тив­но­стью ка­туш­ки и ем­ко­стью кон­ден­са­то­ра со­от­но­ше­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, ин­дук­тив­ность ка­туш­ки в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре равна

 

.

 

Ответ: 0, 2

Задание 5. В иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. В таб­ли­це по­ка­за­но, как из­ме­нял­ся заряд кон­ден­са­то­ра в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре с те­че­ни­ем вре­ме­ни. Ин­дук­тив­ность ка­туш­ки равна 1 мГн. Чему равна ёмкость кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в нФ с точ­но­стью до де­ся­тых. )

 

t, 10− 6 c
q, 10− 9 Кл		1, 42		− 1, 42	− 2	− 1, 42		1, 42		1, 42

 

Ре­ше­ние.

Опре­де­лим пе­ри­од ко­ле­ба­ний. Из таб­ли­цы видно, что пер­вый раз заряд был равен 2·10^{− 9} Кл в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни и вновь стад равен 2·10^{− 9} Кл в 8·10^{− 6} с. Сле­до­ва­тель­но, пе­ри­од ко­ле­ба­ний равен 8·10^{− 6} с.

Пе­ри­од ко­ле­ба­ний свя­зан с ин­дук­тив­но­стью ка­туш­ки и ёмко­стью кон­ден­са­то­ра со­от­но­ше­ни­ем

 

      От­ку­да          

 

Ответ: 1, 6 нФ

Ответ: 1, 6

Задание 6. Ко­ле­ба­ния на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре в цепи пе­ре­мен­но­го тока опи­сы­ва­ют­ся урав­не­ни­ем , где все ве­ли­чи­ны вы­ра­же­ны в СИ. Ем­кость кон­ден­са­то­ра равна Най­ди­те ам­пли­ту­ду силы тока. (Ответ дать в ам­пе­рах. )

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: